CN102040102B - 阻尼式堆垛挡板 - Google Patents

Abstract

阻尼式堆垛挡板，涉及堆垛机。设有固定支架、移动支架、阻尼气缸和挡板；移动支架与固定支架通过导轨活动连接，阻尼气缸固于固定支架上，阻尼气缸的活塞杆与移动支架触接，挡板与移动支架连接。可实现阻尼力自动调整功能，适应不同规格板材的冲击力，保证板材边缘不变形、不损伤且板材堆垛整齐，双筒阻尼气缸的活塞杆还可实现快速推出，从而使堆垛作业效率显著提高，实现高速、高质量的连续堆垛作业。卡槽式挡板的钛合金板强度高、不易变形和损坏，橡胶板可起到当钢板瞬间对堆垛挡板冲击时即可起到缓冲作用，又可防止面层的损坏，且可保证被堆垛钢板的边缘不易被撞弯。

Description

阻尼式堆垛挡板

技术领域

本发明涉及堆垛机，尤其是涉及一种主要用于连续高速钢板横切机组的堆垛机上的阻尼式堆垛挡板。

背景技术

横切机组的堆垛挡板是堆垛机的关键设备之一，目前的堆垛挡板结构多样，有气缸、弹簧组成的固定支架式，铰链联接支架式堆垛挡板及简易式防撞击挡板等，但堆垛机多数采用固定式结构的堆垛挡板进行生产。固定支架式的堆垛挡板在生产时，因钢板(被堆垛板材)撞击冲击，导致堆垛挡板损坏率高、钢板堆垛不齐及钢板本体边缘撞坏多。随着现代剪切线的发展需求，上述堆垛挡板方式只能用于一般要求堆垛质量、速度不高的场合。但需对高精度、高质量的板材(如汽车“O5”板、高表面质量的家电板)进行连续高速剪切堆垛时，要求堆垛速度高、堆垛整齐、无边损、无表面划伤等质量要求，现有堆垛机设备很难达到。主要原因是堆垛机的堆垛挡板吸收板材的冲击力不够、堆垛挡板反推速度慢、推力控制不好等原因造成的。同时，现有堆垛挡板(堆垛机的组成部件)使用的气缸为普通气缸，工作时虽然推力大、反应速度高，但是压缩位移量小，吸收冲击载荷和缓冲能力十分有限；虽然具有一定的阻尼缓冲作用，但是没有阻尼力调整功能，不能实现快速推出，作业效率较低。

公开号为CN101332947的发明专利申请公开一种无划伤堆垛机。它包括一框形机架，进料口设在机架的一端，机架的另一端设后挡，机架的两侧分别设有侧挡，框形机架的下方为落料区，在进料方向的两侧分别设有横向移动支撑架，横向移动支撑架与机架通过丝杠传动机构连接；侧挡设置在横向移动支撑架下部，在横向移动支撑架上部还设有活动托架，活动托架与横向移动支撑架之间通过气缸机构连接，活动托架上设有若干相互平行的托滚，托滚的轴线水平且垂直于进料方向。该发明采用机械传输方式，应用范围广，能使用于磁性、非磁性板料的堆垛。

公告号为CN201228088的实用新型专利提供一种手帕纸条包包装机的双层堆垛机构，由机架、物料平台、气缸、面板组成，面板在一定高度上固定在机架上，物料平台通过气缸连接于机架底座上，所述的气缸为双行程气缸，在物料平台上的第一高度上设置有第一信号传感器，在物料平台的第二高度设置有第二信号传感器。第一信号传感器检测到第一层上有手帕纸小包时，双行程气缸下降短行程，当所述的第二信号传感器检测到第二层上有手帕纸小包时，双行程气缸下降长行程。具有结构简单，自动化程度较高，减少了纸巾条包包装机的堆垛双层手帕纸小包时出现不整齐的现象，提高了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现全自动缓冲力调整，可控制推力和速度，实现快速自动堆垛的阻尼式堆垛挡板。

本发明设有固定支架、移动支架、阻尼气缸和挡板；移动支架与固定支架通过导轨活动连接，阻尼气缸固于固定支架上，阻尼气缸的活塞杆与移动支架触接，挡板与移动支架连接。

所述固定支架可由座板和导轨组成，导轨垂直固于座板上；所述移动支架可由滑架和滑轮组成，滑轮设于滑架上，滑轮与所述导轨滚动配合。所述固定支架与移动支架最好组合为矩形框架式结构，即所述固定支架设有4根导轨，所述移动支架也设有4根设有滑轮的滑杆，每根滑杆上的滑轮分别与1根导轨滚动配合。矩形框架式结构能使移动支架移动时导向动作平稳、受力均衡；

所述挡板最好为卡槽式挡板，卡槽式挡板可为三层式结构，底板为铝合金底板，中间板为橡胶缓冲板，面板为钛合金板。所述底板设有卡槽，底板的卡槽与设于所述固定支架前端的卡板卡嵌式连接。

所述阻尼气缸最好为双筒阻尼气缸，双筒阻尼气缸设有底座、端盖、内缸套、外缸套、内缸活塞、内缸弹簧、活塞杆、外缸弹簧和外缸活塞；底座与端盖固连，内缸套与外缸套同轴，内缸套和外缸套均固设于底座与端盖之间且与底座和端盖密封，内缸套的缸壁上设有高低断续分布的阻尼孔，外缸套的缸壁上也设有高低断续分布的阻尼孔，内缸活塞与活塞杆内端头固连，活塞杆外端头露出端盖，内缸弹簧设于内缸活塞与底座之间，外缸弹簧和外缸活塞均设于内缸套与外缸套之间，外缸弹簧两端分别与端盖和外缸活塞连接。所述内缸套的缸壁上高低断续分布的阻尼孔最好是沿轴向螺旋式断续分布的阻尼孔；所述外缸套的缸壁上所设的高低断续分布的阻尼孔最好是沿轴向螺旋式断续分布的阻尼孔。所述内缸套内腔最好设有内缸活塞座，内缸活塞座固于底座上且与内缸活塞面对。内缸活塞座用于支撑内缸活塞并使内缸活塞定位。所述端盖上最好设有导环，导环设于端盖的中心孔中，导环与所述活塞杆滑动配合。所述内缸活塞与活塞杆内端头固连，最好是内缸活塞上端套在活塞杆内端头上，且与活塞杆内端头螺接。所述内缸弹簧设于内缸活塞与底座之间，最好是内缸活塞呈U字形，内缸弹簧一端固于内缸活塞内腔中，内缸弹簧另一端位于设在底座上的内缸活塞座中，所述内缸活塞座与内缸活塞同轴。这种双筒阻尼气缸可最大程度吸收钢板对挡板的冲击载荷，而且通过阻尼孔可自动调整缓冲力的大小，并能以最快速度推出，达到吸收板材的冲击力、堆垛整齐和防止钢板划伤等突出优点和效果。

与普通堆垛挡板比较，本发明具有如下突出优点和显著效果：

由于设有固定支架和移动支架，移动支架可沿固定支架的导轨移动。由于双筒阻尼气缸设有内外2个缸套，内外2个缸套内腔的压力是通过内、外缸套的缸壁上的高低断续分布的阻尼孔来自动平衡的，这样可通过内、外缸套的缸壁上的阻尼孔的设计布置来实现控制调整内套缸内腔气压，即可实现阻尼力自动调整功能(即缓冲力自动调整功能)，这样可适应不同规格板材的冲击力，可保证板材边缘不变形、不损伤且板材堆垛整齐，双筒阻尼气缸的活塞杆还可实现快速推出，从而使堆垛作业效率显著提高，实现高速、高质量的连续堆垛作业。卡槽式挡板的钛合金板(面板)强度高、不易变形和损坏，橡胶板(中间板)可起到当钢板瞬间对堆垛挡板冲击时即可起到缓冲作用，又可防止面层的损坏，且可保证被堆垛钢板的边缘不易被撞弯(或变形)，铝合金板(底板)重量轻、强度高、便于安装，底板的卡槽与设于所述固定支架前端的卡板卡嵌式连接的结构十分方便拆装和维护。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中的双筒阻尼气缸结构示意图。

具体实施方式

参见图1和2，本发明实施例设有固定支架100、移动支架200、双筒阻尼气缸300和挡板400。固定支架100固于堆垛机上(图1和2中未画出)。固定支架100与移动支架200通过导轨101活动连接。双筒阻尼气缸300固于固定支架100上，双筒阻尼气缸300的活塞杆1与移动支架200触接，挡板400与移动支架200连接。

固定支架100与移动支架200组合为对称的矩形框架式结构，即所述固定支架100设有4根导轨101，导轨101垂直固于座板102上，所述移动支架200设有卡板203、4根安装有滑轮202的滑杆201，每根滑杆201上设有2个滑轮202，2个滑轮202构成一组，每组滑轮与1根导轨101滚动配合，对称的矩形框架式结构能使移动支架200移动时导向动作平稳、受力均衡。

挡板采用卡槽式挡板400，卡槽式挡板400为三层式结构。其中底板401为铝合金底板，中间板402为橡胶缓冲板，面板403为钛合金板。底板401、中间板402和面板403经紧固件连接。所述底板401设有卡槽4010，卡槽4010与设于所述固定支架100前端的卡板203卡嵌式连接。钛合金板(面板403)强度高、不易变形和损坏，橡胶板(中间板402)可起到当钢板瞬间对堆垛挡板冲击时即可起到缓冲作用，又可防止面层的损坏，且可保证被堆垛钢板的边缘不易被撞弯(或变形)，铝合金板(底板401)重量轻、强度高、便于安装，卡嵌式连接的结构十分方便拆装和维护。

参见图2，双筒阻尼气缸300设有底座16、端盖3、内缸套11、外缸套9、内缸活塞12、内缸活塞座15、内缸弹簧14、活塞杆1、导环2、外缸弹簧10和外缸活塞13。

底座16与端盖3通过螺栓连接(标号4、5和6分别表示螺栓杆、螺母和弹簧垫)。内缸套11与外缸套9同轴，内缸套11和外缸套9均固设于底座16与端盖3之间，且与底座16与端盖3密封，标号7和8表示密封圈。内缸套11的缸壁上设有螺旋式分布的阻尼孔111(图1中只画出1个)，外缸套9的缸壁上也设有螺旋式断续分布的阻尼孔91(图1中只画出1个)。内缸活塞12上端套在活塞杆1内端头上，且与活塞杆1内端头螺接，内缸活塞12呈U字形。内缸弹簧14上端位于内缸活塞12内腔中，内缸弹簧14下端位于呈U字形的内缸活塞座15内腔中。标号17为固连内缸弹簧14上端的螺母，标号18为弹簧垫。活塞杆1穿过设有导环2的端盖3，活塞杆1上端推动外部装置(如堆垛挡板，图1中未画出)工作。外缸弹簧10设于内缸套11与外缸套9之间，外缸活塞13设于外缸弹簧10下端。

若将本发明实施例用于钢板横切线机组的堆垛机上，双筒阻尼气缸300的工作原理如下(参见图1和2)：

1.活塞杆收缩过程：活塞杆1受到挡板400反冲击力时，活塞杆1受压收缩，内缸内缸活塞12也向下运动，初始时由于内缸套11的阻尼孔全部开启，外缸套9的阻尼孔全部关闭，，受压的空气通过内缸套11的阻尼孔向外缸套9排放，因此活塞杆1瞬时向后运动的速度也就最快，但随着内缸活塞12向下运动，内缸活塞12由上向下逐渐关闭一些阻尼孔111，直至将所有的阻尼孔111全部关闭，此时内缸活塞在整个收缩移动过程中由于内缸套11和外缸套9的内腔的气压增高，内缸活塞阻力也就越来越大，缓冲速度也越来越小，直至为零。在整个收缩过程中，内缸套11内腔的空气被内缸活塞12压缩会经阻尼孔111流到外缸套9的环形内腔92中，当环形内腔92中的气压大于外缸弹簧10的作用力时，外缸活塞(环形)13顶压外缸弹簧10而向上移动，渐渐的打开外缸套9上的阻尼孔91向外排气，这样，就会使环形内腔92中的气压下降，直至与外缸弹簧10的弹簧作用力达到平衡。因此这样的结构就可用来自动调整控制内套缸内腔气压，即可控制气缸缓冲力大小和缓冲速度。若堆垛挡板所受反冲击力过大，这样的结构也能有效地吸收冲击力，实现理想的缓冲效果；若堆垛挡板所受反冲击力很小，则阻尼孔关闭。由此可见，本发明可以应对瞬间所受的冲击力，缓冲效果好。

2.活塞杆推出过程：当内缸套11内腔进入高压气体后，内缸活塞12向上(向前)移动，活塞杆1向外推出。初始时，内缸活塞12此时已关闭了全部阻尼孔，内缸套11腔内的气压最高，弹簧压缩后的力也是最大，此时推出的加速度也最大。在内缸活塞12向上外运动过程中，阻尼孔111逐渐开启，气体向外缸套9的内腔流动，越向上推出，阻尼孔开启数量就越多，因此推力就越来越小，加速度也减小，速度变慢推力变小。这样在堆垛时，就可使活塞杆快速启动，当堆垛挡板反推至钢板尺寸要求时，又能将速度、推力控制到最小，使动作轻柔，从而有效防止堆垛挡板损坏，对钢板也能起到更好的保护作用。活塞杆1的整个推出过程，推力大小可由内缸套11的阻尼孔111、外套缸9的阻尼孔91、外套缸9内腔92中的弹簧10作用力来自动调整和平衡。

本发明尤其适用于堆垛质量要求高的板材堆垛，如要求堆垛整齐、无边损的各类汽车板、涂油板、光亮镜面板、镀层板及不锈钢板等高质量板材的堆垛。可有效防止板材边缘损坏、堆垛不齐，而且可实现连续快速工作，显著提高作业效率。

Claims (9)

1.阻尼式堆垛挡板，其特征在于设有固定支架、移动支架、阻尼气缸和挡板；移动支架与固定支架通过导轨活动连接，阻尼气缸固于固定支架上，阻尼气缸的活塞杆与移动支架触接，挡板与移动支架连接；

所述阻尼气缸为双筒阻尼气缸，双筒阻尼气缸设有底座、端盖、内缸套、外缸套、内缸活塞、内缸弹簧、活塞杆、外缸弹簧和外缸活塞；底座与端盖固连，内缸套与外缸套同轴，内缸套和外缸套均固设于底座与端盖之间且与底座和端盖密封，内缸套的缸壁上设有高低断续分布的阻尼孔，外缸套的缸壁上也设有高低断续分布的阻尼孔，内缸活塞与活塞杆内端头固连，活塞杆外端头露出端盖，内缸弹簧设于内缸活塞与底座之间，外缸弹簧和外缸活塞均设于内缸套与外缸套之间，外缸弹簧两端分别与端盖和外缸活塞连接。

2.如权利要求1所述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述固定支架由座板和导轨组成，导轨垂直固于座板上；所述移动支架由滑架和滑轮组成，滑轮设于滑架上，滑轮与所述导轨滚动配合。

3.如权利要求1或2所述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述固定支架与移动支架组合为矩形框架式结构，即所述固定支架设有4根导轨，所述移动支架也设有4根设有滑轮的滑杆，每根滑杆上的滑轮分别与1根导轨滚动配合。

4.如权利要求1所述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述挡板为卡槽式挡板，卡槽式挡板为三层式结构，底板为铝合金底板，中间板为橡胶缓冲板，面板为钛合金板，所述底板设有卡槽，底板的卡槽与设于所述固定支架前端的卡板卡嵌式连接。

5.如权利要求1所述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述内缸套的缸壁上高低断续分布的阻尼孔是沿轴向螺旋式断续分布的阻尼孔，所述外缸套的缸壁上所设的高低断续分布的阻尼孔也是沿轴向螺旋式断续分布的阻尼孔。

6.如权利要求1所述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述内缸套内腔设有内缸活塞座，内缸活塞座固于底座上且与内缸活塞面对。

7.权利要求1述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述端盖上设有导环，导环设于端盖的中心孔中，导环与所述活塞杆滑动配合。

8.权利要求1述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述内缸活塞与活塞杆内端头固连，是内缸活塞上端套在活塞杆内端头上，且与活塞杆内端头螺接。

9.权利要求1述的阻尼式堆垛挡板，其特征在于所述内缸弹簧设于内缸活塞与底座之间，是内缸活塞呈U字形，内缸弹簧一端固于内缸活塞内腔中，内缸弹簧另一端位于设在底座上的内缸活塞座中，内缸活塞与设在底座上的内缸活塞座同轴。

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